CN209731211U - 多电平转换装置及转换系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种多电平转换装置及转换系统，涉及电子设备领域。本申请提供一种多电平转换装置，应用于多个电子设备，多个电子设备至少包括第一电子设备和第二电子设备，第一电子设备上设置有第一串口，第二电子设备上分别设置有第二串口，多电平转换装置包括：多相切换开关和电平转换电路，由于该电平转换电路包括多个相互并联的不同的电平转换芯片，不同的电平转换芯片可以将不同的第一标准电平的数据切换为第二串口对应的第二标准电平的数据，通过该多相切换开关将控制不同的电平转换电路导通或者关闭，实现将第一串口的不同的第一标准电平的数据切换为第二串口对应的第二标准电平的数据，然后通过第二串口输出的目的。

Description

多电平转换装置及转换系统

技术领域

本公开涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种多电平转换装置及转换系统。

背景技术

串行接口是一种可以接收来自处理器的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去的接口，并且同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给处理器。

现有技术中，若需要在屏幕上显示处理器中的数据，均需要通过专门的转换器去转换电平，才能使得显示器和处理器之间完成通讯。

但是，由于串口屏具有多种通讯方式，每种通讯方式都需要配置一种对应的转换器，才能实现屏幕与处理器之间的通信。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种多电平转换装置，以解决现有技术中每种通讯方式都需要配置一种对应的转换器，才能实现屏幕与处理器之间的通信的问题。

为了实现上述目的，本公开采用的技术方案如下：

第一方面，本公开提出一种多电平转换装置，应用于多个电子设备，多个电子设备至少包括第一电子设备和第二电子设备，第一电子设备上设置有第一串口，第二电子设备上设置有第二串口，多电平转换装置包括：多相切换开关和多个电平转换芯片；

多个电平转换芯片并联连接，每个电平转换芯片的输入端与第一串口电连接，每个电平转换芯片的输出端均与第二串口电连接，不同的电平转换芯片用于将第一串口对应的不同的第一标准电平的数据转换为第二串口对应的第二标准电平的数据；

多相切换开关的输入端与第一串口电连接，多相切换开关的输出端与多个电平转换芯片中的一个电平转换芯片的输入端电连接，多相切换开关用于切换第一串口与不同的电平转换芯片之间的连接通路。

可选地，多电平转换装置还包括：电源电路；电源电路连接在第一串口与多相切换开关的输入端之间。

可选地，多电平转换装置还包括调理电路，调理电路包括：电容，电感与异或门，电容的一端接地，电感的一端与电源电路电连接，电容和电感的另一端均与异或门的第一输入端电连接，异或门的第二输入端与电平转换芯片的输入端电连接，异或门的输出端与电平转换芯片的输出端电连接。

可选地，多电平转换装置包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；多相切换开关串联有第一电阻、电源电路的输出端串联有第二电阻，每个电平转换芯片串联有第三电阻。

可选地，上述电平转换装置还包括续流二极管，续流二极管的正极接地，续流二极管的负极分别与多个电平转换芯片电连接。

可选地，上述电平转换装置均还包括稳压二极管，稳压二极管的正极接地，稳压二极管的负极与多个电平转换芯片电连接。

可选地，上述第一标准电平和第二标准电平为：TTL、RS232和RS485中不同标准电平。

可选地，电平转换芯片为单向转换芯片或双向转换芯片。

第二方面，本公开提出一种转换系统，包括上述第一方面的多电平转换装置、第一电子设备和第二电子设备，第一电子设备包括第一串口，第二电子设备包括第二串口，第一电子设备、多电平转换装置和第二电子设备分别通过第一串口和第二串口电连接。

可选地，第一电子设备为处理器，第二电子设备为显示器。

相对现有技术，本公开具有以下有益效果：

本申请提供一种多电平转换装置，应用于多个电子设备，多个电子设备至少包括第一电子设备和第二电子设备，第一电子设备上设置有第一串口，第二电子设备上分别设置有第二串口，多电平转换装置包括：多相切换开关和电平转换电路，由于该电平转换电路包括多个相互并联的不同的电平转换芯片，不同的电平转换芯片可以将不同的第一标准电平的数据切换为第二串口对应的第二标准电平的数据，通过该多相切换开关将控制不同的电平转换电路导通或者关闭，实现将第一串口的不同的第一标准电平的数据切换为第二串口对应的第二标准电平的数据，然后通过第二串口输出的目的。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本公开所提供的多电平转换装置的一种结构示意图；

图2示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图；

图3示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图；

图4示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图。

图标：10-第一电子设备；11-第一串口；20-多电平转换装置；21-多相切换开关；22-第一电平转换芯片；23-第二电平转换芯片；24-电源电路；25-调理电路；251-电感；252-电容；253-异或门；261-第一电阻；262-第二电阻；263-第三电阻；30-第二电子设备；31-第二串口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合本公开中附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1示出了本公开所提供的多电平转换装置的一种结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种多电平转换装置20，应用于多个电子设备，多个电子设备至少包括第一电子设备10和第二电子设备30，第一电子设备10上设置有第一串口11，第二电子设备30上设置有第二串口31，多电平转换装置20包括：多相切换开关21和多个电平转换芯片。

多个电平转换芯片并联连接，每个电平转换芯片的输入分别与第一串口11电连接，每个电平转换芯片的输出端均与第二串口31电连接，不同的电平转换芯片用于将第一串口11对应的不同的第一标准电平的数据转换为第二串口31对应的第二标准电平的数据。

多相切换开关21连接的输入端与第一串口11电连接，多相切换开关21的输出端与多个电平转换芯片中的一个电平转换芯片的输入端电连接，多相切换开关21用于切换第一串口11与不同的电平转换芯片之间的连接通路。

该多电平转换装置20中的电平转换电路可以包括多个相互并联的不同的电平转换芯片，每个电平转换芯片接收第一串口11的第一标准电平，并接收该第二串口31的第二标准电平，根据该第二标准电平将第一串口11的第一标准点电平转换为第二标准电平，并通过第二串口31将转换之后的第二标准电平进行输出。

为了清楚的说明，本申请以两个并联的电平转换芯片为例进行说明，其中，两个并联的电平转换芯片分别为第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23，该第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23并联在第一串口11和第二串口31之间，该第一电平转换芯片22与第二电平转换芯片23分别可以将不同的第一标准电平转换为第二串口31对应的第二标准电平，该第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23的一端连接有多相切换开关21，通过该多相切换开关21切换第一电平转换芯片22或第二电平转换芯片23连通或者断开，进而控制第一电平转换芯片22或第二电平转换芯片23将第一串口11的第一标准电平转换为第二串口31对应的第二标准电平进行输出。

若该电平转换电路中的第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23的一端设置的多相切换开关21为单刀双掷开关，该单刀双掷开关用于选择第一串口11的第一标准电平通过第一电平转换芯片22或第二电平转换芯片23转换为第二串口31对应的第二标准电平；其中，当单刀双掷开关选择第一电平转换芯片22连通时，该第一电平转换芯片22将第一标准电平转换为第二标准电平，此时，第二电平转换芯片23断开；若单刀双掷开关选择第二电平转换芯片23连通时，该第二电平转换芯片23将第一标准电平转换为第二标准电平，此时，第一电平转换芯片22断开；需要说明的是，第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23分别可以将不同的第一标准电平转换为第二标准电平，该多相切换开关21的切换方式根据实际需要进行设定，在此不做限定。

本实施例提供的多电平转换装置20，应用于多个电子设备，多个电子设备至少包括第一电子设备10和第二电子设备30，第一电子设备10上设置有第一串口11，第二电子设备30上分别设置有第二串口31，多电平转换装置20包括：多相切换开关21和电平转换电路，由于该电平转换电路包括多个相互并联的不同的电平转换芯片，不同的电平转换芯片可以将不同的第一标准电平的数据切换为第二串口31对应的第二标准电平的数据，通过该多相切换开关21将控制不同的电平转换电路导通或者关闭，实现将第一串口11的不同的第一标准电平的数据切换为第二串口31对应的第二标准电平的数据，然后通过第二串口31输出的目的。

在实际应用中，该第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23均可以由逻辑门构成的，也可以是现有的电平转换芯片。

图2示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图，如图2所示，可选地，该多电平转换装置20还包括：电源电路24。电源电路24连接在第一串口11与多相切换开关21的输入端之间。

电源电路24为多电平转换装置20供电，指的是可以为串口监听装置上的各个电子原件供电，该电源电路24设置在该第一串口11与多相切换开关21的输入端之间，通过该多相切换开关21控制第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23与电源电路24导通，当然，本申请并不限制电源电路24的供电电压的大小，根据不同电子原件的要求可提供相应大小的供电电压。比如，该电源电路24可以为该第一电平转换芯片22供电时，相应的，该电源电路24可以是3.3V，5V等，根据第一电平转换芯片22对供电电压的需要，电源电路24可提供相应的供电电压。

图3示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图，如图3所示，可选地，该多电平转换装置20用于转换第一串口11与第二串口31之间的通信数据，当第一串口11的输入数据存在异常时，在该多电平转换装置20还可以外接调理电路25，该调理电路25包括：电容252，电感251与异或门253，该电容252一端接地，电感251的一端与电源电路24电连接，电容252和电感251的另一端均与异或门253的第一输入端电连接，异或门253的第二输入端与电平转换芯片的一端电连接，用于将第一串口11输入的异常数据进行接收，该异或门253的输出端与电平转换芯片的另一端电连接，用于将该调理电路25调理之后的数据进行输出，将电平转换芯片的数据进行调理优化，得到该第二串口31连接的第二电子设备30可直接读取的数据。

图4示出了本公开所提供的多电平转换装置的另一种结构示意图，日土4所示，可选地，上述多电平转换装置20包括：第一电阻261、第二电阻262和第三电阻263；多相切换开关21串联有第一电阻261、电源电路24的输出端串联有第二电阻262，每个电平转换芯片串联有第三电阻263。

具体的，电阻用于保护与电阻串联的电子器件，该第一电阻261设置在第一串口11与多相切换开关21之间，用于保护整个多电平转换装置20的电路，该第二电阻262设置在电源电路24与电平转换电路之间，用于保护电源电路24，第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23上分串联有第三电阻263，用于保护第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23，需要说明的是，该第一电阻261、第二电阻262和第三电阻263可以是一个单独的电阻，也可以是一组电阻组，并且一组电阻组的设置数量、电阻的阻值和具体设置位置根据实际需要和工作人员经验进行设定，在此不做限定，只要能实现对上述多电平转换装置20进行保护即可。

可选地，多电平转换装置20还包括续流二极管，续流二极管的正极接地，续流二极管的负极分别与多个相互并联的不同的电平转换芯片电连接。

具体的，在多电平转换装置20中，装置断电会产生反向电压(负电流)容易将电子器件击穿，导致电平转换芯片损坏，若该多电平转换装置20中的电平转换电路包括第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23，则在该多电平转换装置20中设置两个续流二极管，该续流二极管用于滤除信号中的负电流，其中，一个续流二极管正极接地，负极与第一电平转换芯片22的一端电连接，另一个续流二极管的正极接地，负极与第二电平转换芯片23的一端电连接，当两个电平转换芯片中的任意一个断电时，产生的反向电压(负电流)，多电平转换装置20中的续流二极管会将多电平转换装置20中的反向电压(负电流)进行释放，从而达到保护多电平转换装置20的目的。

可选地，多电平转换装置20还包括稳压二极管，稳压二极管的正极接地，稳压二极管的负极与多个相互并联的不同的电平转换芯片电连接。

具体的，在多电平转换装置20中，若电流(电压)过高时，多电平转换装置20中的电子器件就有被高电流(电压)击穿的危险，从而导致多电平转换装置20中的电子器件损坏，若该多电平转换装置20中的电平转换电路包括第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23，则在该多电平转换装置20中设置两个稳压二极管，其中，一个稳压二极管正极接地，负极与第一电平转换芯片22的一端电连接，另一个稳压二极管的正极接地，负极与第二电平转换芯片23的一端电连接，当两个电平转换芯片中的任意一个的电流(电压)过高时，该稳压二极管增加电子器件的击穿电压值，从而对电子器件进行保护，避免电子器件被击穿损坏，该稳压二极管的具体设置数量与具体设置位置根据实际情况进行设定，在此不做限制。

可选地，第一标准电平和第二标准电平为：TTL、RS232和RS485中不同标准电平。

具体的，若该第一串口11的第一标准电源为TTL或者RS485，则将该TTL、RS232和RS485通过对应的电平转换电路进行转换为第二串口31对应的标准电平，需要说明的是，第一串口11和第二串口31对应不同标准电平，若该第二串口31对应的标准电平为RS232，该第一串口11的标准电平若是TTL或者RS485，则将TTL或者RS485标准电平转换为RS232标准电平，若第一串口11的标准电平也是RS232，则不需要转换，直接将第一串口11的数据发送到第二串口31。

可选地，第一电平转换芯片22和第二电平转换芯片23均为单向转换芯片或双向转换芯片。

本实施例提供了一种转换系统，包括上述任意一项的多电平转换装置20、第一电子设备10和第二电子设备30，第一电子设备10包括第一串口11，第二电子设备30包括第二串口31，第一电子设备10、多电平转换装置20和第二电子设备30分别通过第一串口11和第二串口31电连接。

具体的，该第一电子设备10可以输出第一标准电平，该第一电子设备10一般包括：处理器、电脑主机等，该第一电子设备10用于接收并处理第二标准电平，该第二电子设备30一般包括：显示器、打印机等。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多电平转换装置，应用于多个电子设备，多个所述电子设备至少包括第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备上设置有第一串口，所述第二电子设备上设置有第二串口，其特征在于，所述多电平转换装置包括：多相切换开关和多个电平转换芯片；

多个所述电平转换芯片并联连接，每个所述电平转换芯片的输入端与所述第一串口电连接，每个所述电平转换芯片的输出端均与所述第二串口电连接，不同的所述电平转换芯片用于将所述第一串口对应的不同的第一标准电平的数据转换为所述第二串口对应的第二标准电平的数据；

所述多相切换开关的输入端与所述第一串口电连接，所述多相切换开关的输出端与多个所述电平转换芯片中的一个所述电平转换芯片的输入端电连接，所述多相切换开关用于切换所述第一串口与不同的所述电平转换芯片之间的连接通路。

2.根据权利要求1所述的多电平转换装置，其特征在于，所述多电平转换装置还包括：电源电路；所述电源电路连接在所述第一串口与所述多相切换开关的输入端之间。

3.根据权利要求2所述的多电平转换装置，其特征在于，所述多电平转换装置还包括调理电路，所述调理电路包括：电容，电感与异或门，所述电容的一端接地，所述电感的一端与所述电源电路电连接，所述电容和所述电感的另一端均与所述异或门的第一输入端电连接，所述异或门的第二输入端与所述电平转换芯片的输入端电连接，所述异或门的输出端与所述电平转换芯片的输出端电连接。

4.根据权利要求2所述的多电平转换装置，其特征在于，所述多电平转换装置包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述多相切换开关串联有所述第一电阻、所述电源电路的输出端串联有所述第二电阻，每个所述电平转换芯片串联有所述第三电阻。

5.根据权利要求1所述的多电平转换装置，其特征在于，所述电平转换装置还包括续流二极管，所述续流二极管的正极接地，所述续流二极管的负极分别与多个所述电平转换芯片电连接。

6.根据权利要求1所述的多电平转换装置，其特征在于，所述电平转换装置均还包括稳压二极管，所述稳压二极管的正极接地，所述稳压二极管的负极与多个所述电平转换芯片电连接。

7.根据权利要求2-6任意一项所述的多电平转换装置，其特征在于，所述第一标准电平和所述第二标准电平为：TTL、RS232和RS485中不同标准电平。

8.根据权利要求2-6任意一项所述的多电平转换装置，其特征在于，所述电平转换芯片为单向转换芯片或双向转换芯片。

9.一种转换系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的多电平转换装置、第一电子设备和第二电子设备，所述第一电子设备包括第一串口，所述第二电子设备包括第二串口，所述第一电子设备、所述多电平转换装置和所述第二电子设备分别通过所述第一串口和所述第二串口电连接。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一电子设备为处理器，所述第二电子设备为显示器。